一种基于可再生能源生产膏状氢化镁制氢的系统与方法与流程

文档序号:33709814发布日期:2023-03-31 23:13阅读:115来源:国知局
一种基于可再生能源生产膏状氢化镁制氢的系统与方法与流程

1.本发明涉及可再生能源技术领域,特别是涉及一种基于可再生能源生产膏状氢化镁制氢的系统与方法。


背景技术:

2.当前,在利用可再生能源电解水制氢时一般要求稳定或接近稳定的电力。但是可再生能源提供的电力具有波动性特征,风电表现为实时随机波动,而光伏发电表现为规律的昼夜周期波动。这将导致可再生能源提供的电力无法完全用于制氢,可再生能源发电的利用效率低,电解水制氢效率低。
3.在固态氢化镁合成时需有外界提供热量,造成能源浪费,并且固态氢化镁水解后得到的氢氧化镁无法再循环利用,在使用固态氢化镁时产氢量难以控制。


技术实现要素:

4.本发明实施例的目的是提供一种基于可再生能源生产膏状氢化镁制氢的系统与方法,以提高利用可再生能源电解水制氢的效率,以实现在固态氢化镁水解制氢时产生的氢氧化镁可以循环利用,以实现固态氢化镁水解反应时对产氢量的控制。
5.为实现上述目的,本发明实施例提供了如下方案:
6.一种基于可再生能源生产膏状氢化镁制氢的系统,包括:
7.可再生能源发电系统,用于产生电能;
8.红柱石蓄热系统,与所述可再生能源发电系统连接,用于利用所述电能加热水产生高温水蒸气;所述红柱石蓄热系统还用于蓄热,在所述电能波动时产生所述高温水蒸气;
9.汽轮机发电机组,与所述红柱石蓄热系统连接,用于利用所述高温水蒸气产生新的电能;
10.电解水系统,与所述汽轮机发电机组连接,用于利用所述新的电能电解水制取氢气;
11.加热单元,与所述汽轮机发电机组连接,用于加热氢氧化镁生成氧化镁;
12.还原炉,与所述加热单元连接,用于还原所述氧化镁生成镁蒸气;
13.高压反应釜,分别与所述还原炉和所述电解水系统连接,用于所述镁蒸气与所述氢气生成氢化镁粉;所述氢化镁粉与酯类化合物和金属盐混合搅拌形成膏状氢化镁;所述膏状氢化镁水解产生氢气和所述氢氧化镁。
14.可选地,还包括:
15.真空单元,分别与所述还原炉和所述高压反应釜连接,用于抽取气体使所述还原炉和所述高压反应釜内部为真空状态;
16.冷却单元,分别与所述还原炉和所述高压反应釜连接,用于降低所述还原炉和所述高压反应釜的温度。
17.可选地,还包括铁空气电池储电系统;
18.所述铁空气电池储电系统包括多个串联的铁离子电池;所述铁离子电池包括正极、电解质和负极。
19.可选地,所述正极包括导电剂,粘合剂,半结晶嵌段聚合物和mno
2-ag;所述电解质包括氯化钠和三氯化铁;所述负极为铁板。
20.可选地,所述红柱石蓄热系统包括:
21.感应线圈,与所述可再生能源发电系统连接,用于产生热量;
22.石墨筒,与所述感应线圈连接,用于与所述感应线圈电磁感应产生热量并传导所述热量;
23.红柱石复合材料球,用于储存热量并加热水产生水蒸气;
24.循环泵,用于抽取所述水蒸气;
25.热交换器,与所述汽轮机发电机组连接,用于所述水蒸气热交换生成所述高温水蒸气。
26.可选地,所述红柱石蓄热系统还包括:
27.保温层,用于为所述红柱石复合材料球保温;
28.壳体,用于容纳所述保温层,所述感应线圈,所述石墨筒和所述红柱石复合材料球。
29.可选地,所述可再生能源发电系统包括风能发电系统,和/或,光伏发电系统。
30.可选地,所述铁空气电池储电系统还包括:
31.检测模块,与所述铁离子电池连接,用于检测所述铁离子电池的电压;
32.控制模块,分别与所述检测模块和所述铁离子电池连接,用于根据所述电压控制所述铁离子电池开始储电或停止储电。
33.本发明实施例还提供了一种基于可再生能源生产膏状氢化镁制氢的方法,包括:
34.获取可再生能源产生的电能;
35.将所述电能加热水产生高温水蒸气;在所述电能波动时进行蓄热并产生所述高温水蒸气;
36.将所述高温水蒸气产生新的电能;
37.将所述新的电能电解水制取氢气;
38.将所述新的电能加热氢氧化镁生成氧化镁;
39.将所述氧化镁还原生成镁蒸气;
40.所述镁蒸气与所述氢气生成氢化镁粉;
41.所述氢化镁粉与酯类化合物和金属盐混合搅拌形成膏状氢化镁;
42.所述膏状氢化镁水解产生氢气和氢氧化镁。
43.本发明还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述任一项中控制模块所执行的操作。
44.本发明实施例提供了一种基于可再生能源生产膏状氢化镁制氢的系统与方法,系统包括:可再生能源发电系统,红柱石蓄热系统,汽轮机发电机组,电解水系统,加热单元,还原炉和高压反应釜。可再生能源发电系统产生电能;红柱石蓄热系统利用电能加热水产生高温水蒸气;红柱石蓄热系统还用于蓄热,在电能波动时产生高温水蒸气,这样可以解决电能波动时不能产生高温水蒸气的问题;汽轮机发电机组利用高温水蒸气产生新的电能;
电解水系统利用新的电能电解水制取氢气,新的电能不存在波动,是稳定的电能,因此电解水系统可以连续不断的工作,提高了可再生能源电解水制氢的效率。
45.加热单元加热氢氧化镁生成氧化镁;还原炉还原氧化镁生成镁蒸气;高压反应釜用于镁蒸气与氢气生成氢化镁粉;氢化镁粉与酯类化合物和金属盐混合搅拌形成膏状氢化镁,由于膏状氢化镁流动性好,便于罐装并在使用时通过控制膏状氢化镁的流动速度来控制产生氢气量;膏状氢化镁水解产生氢气和氢氧化镁,氢氧化镁进入加热单元实现了循环利用,减少了能源浪费。
附图说明
46.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
47.图1为本发明实施例提供的基于可再生能源生产膏状氢化镁制氢的系统的结构示意图;
48.图2为本发明实施例提供的高压反应釜的结构示意图;
49.图3为本发明实施例提供的红柱石蓄热系统的结构示意图;
50.图4为本发明实施例提供的基于可再生能源生产膏状氢化镁制氢方法的流程示意图。
51.符号说明:
52.可再生能源发电系统-1,红柱石蓄热系统-2,感应线圈-21,石墨筒-22,红柱石复合材料球-23,循环泵-24,热交换器-25,保温层-26,壳体-27,汽轮机发电机组-3,电解水系统-4,加热单元-5,还原炉-6,高压反应釜-7,氢气进口-71,搅动装置-72,釜体-73,镁蒸气进口-74,真空抽气口-75,氢化镁出口-76。
具体实施方式
53.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
54.本发明的目的是提供一种基于可再生能源生产膏状氢化镁制氢的系统与方法,解决可再生能源电解水制氢的效率低,固态氢化镁水解制氢时产生的氢氧化镁无法循环利用,造成能源浪费以及固态氢化镁水解反应时对产氢量难以控制的问题。
55.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
56.图1示出了上述的一种基于可再生能源生产膏状氢化镁制氢系统的示例性结构,至少包括可再生能源发电系统1,红柱石蓄热系统2,汽轮机发电机组3,电解水系统4,加热单元5,还原炉6和高压反应釜7。下面详细介绍各部分。
57.可再生能源发电系统1用于产生电能。
58.在一个示例中,可再生能源发电系统1至少包括风能发电系统与光伏发电系统中的一种,还可以包括潮汐能发电系统,地热能发电系统,水利发电系统。可再生能源发电系统1产生的电能具有波动性,例如风能发电系统在有风时能够发电,在无风时无法发电;光伏发电系统在阳光好时能够发电,在阳光不好或者没有阳光时不能发电,这就导致电能不稳定。
59.在另一个示例中,风能发电系统与ac/ac转换器连接,将风能发电系统产生的电能转换为第一交流电。光伏发电系统dc/ac转换器连接,将光伏发电系统产生的电能转换为第一交流电。电能稳定时为稳定第一交流电,电能不稳定时为不稳定第一交流电。
60.红柱石蓄热系统2与可再生能源发电系统1连接,红柱石蓄热系统2用于利用电能加热水产生高温水蒸气。红柱石蓄热系统2还用于蓄热,在电能波动时产生高温水蒸气。
61.在一个示例中,红柱石蓄热系统2与可再生能源发电系统1连接后,直5接将稳定第一交流电加热水产生高温水蒸气。蓄热就是红柱石蓄热系统2将
62.不稳定第一交流电通过发热装置转换为热能并储存起来,再利用储存起来的热能加热水产生高温水蒸气。
63.在另一个示例中,红柱石蓄热系统2还可以和其他的用热负载连接,例如暖气等等,在此不作赘述。
64.0汽轮机发电机组3与红柱石蓄热系统2连接,汽轮机发电机组3用于利
65.用高温水蒸气产生新的电能。
66.在一个示例中,本领域技术人员可灵活设计汽轮机发电机组3中汽轮机发电机的数量,例如1,2,3等等,在此不作赘述。高温水蒸气带动汽轮机发电机组3工作源源不断产生新的电能,新的电能连续且更加稳定。
67.5电解水系统4与汽轮机发电机组3连接,电解水系统4用于利用新的电
68.能电解水制取氢气。
69.在一个示例中,电解水系统4采用碱水电解,电解水系统4的阳极和阴极具体可以为钢棒,钢棒采取等离子喷涂硼化钛。硼化钛是一种无极催化剂,
70.成本低,寿命长,熔点为3000℃,采用等离子设备喷涂。因为硼化钛作为碱0水电解的催化剂,提高了电流流动效率,从而提高了碱水电解效率。
71.在另一个示例中,碱水包括电解液、冷却水。其中,电解液为30%浓度的氢氧化钾溶液。氢氧化钾为白色晶体,纯度为ar级(分析纯度以上)。冷却水的温度小于等于30℃,压力介于0.4~0.6mpa之间,水质为工业软水。
72.电解水系统4的单体电解槽电压为2v,工作温度为60~80℃,电解水系统45的综合能耗小于等于47.8kwh/kg(氢气),电流密度大于等于2500a/m2。单体电解槽的压力为1.80mpa,电解水系统4的边界压力为1.55mpa。单体电解槽的产氢量为500~1000nm3/h,氧气产量为0~500nm3/h。氢气的纯度为99.999%,氧气含量小于1ppm,氮气含量小于5ppm,氢气露点温度小于等于-70℃。氧气纯度大于等于98.5%。单体电解槽工作温度不大于95℃。单体电解槽的工作负荷范围为标准负荷范围的20%~110%,单体电解槽寿命大于30年,环境温度为20℃时,单体电解槽冷启动时间(从零负荷到满负荷运行的时间)小于20min,热启动时间小于3min。单体电解槽从零负荷到满负荷运行的制氢时间低于1min。
73.加热单元5与汽轮机发电机组3连接,加热单元5用于加热氢氧化镁生成氧化镁。
74.在一个示例中,加热单元5具体可以为电磁加热线圈,电磁加热线圈采用中空的铜管缠绕形成,铜管内通入冷却水用于降温,电磁加热线圈外壁设置有保温层。电磁加热线圈与汽轮机发电机组3连接后,将新的电能转化为热能,将氢氧化镁在350~550℃范围内煅烧2小时生成氧化镁。
75.还原炉6与加热单元5连接,还原炉6用于还原氧化镁生成镁蒸气。
76.在一个示例中,还原炉6具体可以为感应电流竖罐炉。感应电流竖罐炉从上到下顺次设置的镁蒸气出口管、还原部和排渣部。氧化镁在还原部还原生成镁蒸气,镁蒸气通过镁蒸气出口管排出,镁蒸气的出口管前端设置有石墨过滤器,还原后剩余的残渣通过位于感应电流竖罐炉底部排渣部排出。感应电流竖罐炉采用耐热钢,耐热钢材质为28cr16ni合金钢,耐高温1400℃。现有技术中氧化镁还原为镁蒸气,需要将镁蒸气冷却变为固态镁,然后再将固态镁制成镁粉,镁粉与氢气反应制出氢化镁。本实施例中镁蒸气直接与氢气反应,镁蒸气本身带热量,不需要外界加热,节能减排,减少能源浪费。
77.具体的,将氧化镁研磨碎达到120目,再将质量占比8~10%的100目铝粉、质量占比2~3%氟化钙同时加入混合搅拌器中搅拌1小时,再通过干法压球得到干球。将干球添加到还原部后,关闭还原炉6的上炉盖,装好镁蒸气出口管,镁蒸气出口管前端安装石墨过滤器。将还原炉6与真空机组、冷却水系统等连接完毕,启动冷却水系统,再启动加热单元5,启动真空机组,对还原炉6抽真空到工作真空度5-10pa。加热还原炉6升温到工艺温度1150~1200℃,镁以蒸气的形式上升进入到镁蒸气出口管中,镁蒸气温度保持在600~650℃。待还原反应完成后,关闭加热单元5,并冷却至500℃,关闭真空机组和冷却水系统。启动运渣车把渣料罐运到还原炉6的排渣部附近,打开还原炉6下炉盖,调整运渣车的升降装置使渣料罐与排渣部对接,打开排渣部,使残渣掉落到渣料罐内。出渣结束后,关闭排渣部,移走运渣车,关闭下炉盖。再向还原炉6加入干球,依次循环上述步骤,进行连续生产。
78.残渣为还原镁渣,还原镁渣为制造铝镁尖晶石的原料,还原镁渣在1800℃高温下煅烧2小时,生成高级耐火材料铝镁尖晶石。
79.反应方程式为:
80.mg(oh)2=mgo+h2o


81.4mgo+2al=al2o3·
mgo+3mg


82.高压反应釜7分别与还原炉6和电解水系统4连接,高压反应釜7用于镁蒸气与氢气生成氢化镁粉;氢化镁粉与酯类化合物和金属盐混合搅拌形成膏状氢化镁;膏状氢化镁水解产生氢气和氢氧化镁。
83.请参见图2,高压反应釜7具体可以为双室高压流化床反应釜,高压反应釜7至少包括氢气进口71,搅动装置72,釜体73,镁蒸气进口74,真空抽气口75和氢化镁出口76。
84.氢气进口71与电解水系统4连接,用于进入氢气。镁蒸气进口74与还原炉6的镁蒸气出口管连接,用于进入镁蒸气。氢气与镁蒸气在釜体73中反应生成氢化镁粉,搅动装置72使氢气与镁蒸气充分接触,增大反应面积。釜体73在反应开始之前通过真空抽气口75进行抽真空处理,反应结束后氢化镁粉从氢化镁出口76排出。
85.具体的,将镁蒸气和氢气引入高压反应釜7,在引入过程中氢气压力为2mpa,氢气温度50~60℃,镁蒸气压力为1mpa,镁蒸气温度600~650℃。高压反应釜7内温度达到550℃,反应时间5小时,时间到后停止引入氢气和镁蒸气。反应结束后氢化镁粉含量达到
7.2%。在合适范围,压力增速0.023mpa/分,温度增速5℃/分,控制在30分钟完成制氢;高压反应釜7采用不锈钢材质2205,可以调节压力和温度,搅动装置72搅拌速度为300~2000转/分。
86.酯类化合物具体可以为:乙酸乙酯、乙酸苯酯、乙酸甲酯或乙酸丁酯等。金属盐具体可以为:氯化锌、氯化镁、氯化铁、氯化钾或氯化钠等。氢化镁粉颗粒尺寸范围为0.5~25微米,平均尺寸15微米。混合比例:100质量份氢化镁粉;1~5质量份金属盐;20~40质量份酯类化合物。将三种材料按照质量份数在搅拌设备中搅拌生成膏状氢化镁,搅拌速度为500转/分。
87.在本发明实施例中,将膏状氢化镁直接注入一个柱状筒中,氢化镁浓度20~40%,另一柱状筒中盛装蒸馏水,将膏状氢化镁与蒸馏水分别控制流速注入两筒下方容器中,生成氢气与氢氧化镁沉淀,反应时间为20~60分钟,反应温度100~150℃,压力0.5~1mpa。
88.反应方程式为:mgh2+2h2o

mg(oh)2↓
+2h2↑

89.氢气出口压力(可调节)为1~2mpa。除了蒸馏水外,还可以为自来水、脏水、海水、碱水、盐水中的一种或多种。酯类化合物与金属盐生成酯化盐溶于蒸馏水中。反应完后将容器中蒸馏水溶液与氢氧化镁沉淀过滤分离、洗涤,煅烧氢氧化镁生成氧化镁,将氧化镁进入还原炉6循环利用。膏状氢化镁水解放氢量为1800ml/g,约是氢化镁含氢量的15%。膏状氢化镁水解所产生的氢气含有水分,进入氢气干燥塔进行干燥,纯化后得到纯度为99.9%的纯氢气;纯化利用变压吸附法,该法是利用气体组分在吸附剂上吸附特性的差异以及吸附量随压力变化的原理,通过周期性的压力变化过程实现气体的分离纯化。
90.综上所述,本发明实施例提供的一种基于可再生能源生产膏状氢化镁制氢的系统,提高了可再生能源电解水制氢的效率,实现了固态氢化镁水解制氢时产生的氢氧化镁循环利用,通过控制膏状氢化镁的流动速度来控制产生氢气量,减少了能源浪费。
91.真空单元分别与还原炉6和高压反应釜7的真空抽气口75连接,真空单元用于抽取气体使还原炉6和高压反应釜7内部为真空状态。
92.在一个示例中,真空单元具体可以为真空泵。
93.冷却单元分别与还原炉6和高压反应釜7连接,冷却单元用于降低还原炉6和高压反应釜7的温度。
94.在一个示例中,冷却单元具体可以为水冷系统或者风冷系统。
95.本发明实施例还包括铁空气电池储电系统。
96.铁空气电池储电系统包括多个串联的铁离子电池;铁离子电池包括正极、电解质和负极。
97.在一个示例中,铁空气电池储电系统用于汽轮机发电机组3产生新的电能的储存及用于应急用电负载。
98.正极包括导电剂,粘合剂,半结晶嵌段聚合物和mno
2-ag;电解质包括氯化钠和三氯化铁;负极为铁板。
99.在一个示例中,导电剂具体可以为:导电炭黑,乙炔黑,石墨粉。粘合剂具体可以为:n-甲基吡咯烷酮(nmp),1-甲基-2-吡咯烷酮。半结晶嵌段聚合物具体可以为:聚偏氟乙烯-六氟丙烯(pvdf-hfp),氢化丁腈材料(hnbr),全氟乙烯丙烯共聚物(fep)。mno
2-ag中的mno2可以用kmno4或kclo3替代。催化剂至少包括:二氧化锰、金属铂或钙钛矿等。电解质包括
4摩尔氯化钠和0.5~1.5m摩尔三氯化铁。负极为金属铁板,纯度为4n(99.99%)。负极也可以是纯度为4n的铁粉与碳粉和硫化铋热压在一起。正极与负极中间采用全氟丁基磺酸离子半透膜或全氟乙基磺酸离子半透膜隔开,并实现导电。
100.正极具体可以为质量为82%的mno
2-ag,10%的导电炭黑和8%n-甲基吡咯烷酮,将82%的mno
2-ag和10%的导电炭黑按比例混合,在60℃下研磨搅拌20分钟使其混合充分,然后加入8%n-甲基吡咯烷酮中超声振荡30min,形成膏状活性物质。超声波频率为30~40khz。将膏状活性物质均匀涂抹在碳布的两面上,厚度约为0.5mm,压实,100℃干燥。将正极和负极插入铁离子电池壳内的电极处,全氟丁基磺酸离子半透膜插在铁离子电池壳内中间位置,然后灌入电解质溶液。并引出通电导线。铁离子电池电压为1.2v,放电效率为93%。
101.请参见图3,红柱石蓄热系统包括2至少包括:感应线圈21,石墨筒22,红柱石复合材料球23,循环泵24和热交换器25。
102.感应线圈21与可再生能源发电系统1连接,感应线圈21用于产生热量。
103.在一个示例中,感应线圈21具体可以为电磁加热线圈,电磁加热线圈采用中空的铜管缠绕形成,铜管内通入冷却水用于降温,电磁加热线圈外壁设置有保温层。电磁加热线圈与可再生能源发电系统1连接后,将电能转化为热能。
104.石墨筒22与感应线圈21连接,石墨筒22与感应线圈21电磁感应产生热量并传导热量。
105.在一个示例中,石墨筒22用于传导感应线圈21产生的热量。石墨筒22耐热度在真空条件下为3652℃~3697℃。
106.红柱石复合材料球23用于储存热量并加热水产生水蒸气。
107.在一个示例中,红柱石复合材料球23各组分质量占比为:红柱石55~65%,滑石13~25%,石英石5~15%和钾长石5~15%,每种矿石纯度为98%。上述矿石采用干法球磨料1小时,矿石:干法球个数比为1:2,干法球磨的矿石坯粉过目250目筛、造粒、陈腐24小时~48小时。采用nyl-500压力机分别在40~55kn的压力下半干压法压制成红柱石复合材料球23。红柱石复合材料球23直径为4cm,需要在1400~1600℃烧结2小时。红柱石复合材料球23热导率为9.08w/mk,比热容为0.79kj/(kg
·
℃),导温率为0.04cm/s。
108.循环泵24用于抽取水蒸气。
109.热交换器25与汽轮机发电机组3连接,热交换器25用于水蒸气热交换生成高温水蒸气。
110.在一个示例中,红柱石复合材料球23中设有网格状蒸汽管,网格状蒸汽管外接两个不锈钢管,分别连接循环泵24和热交换器25,形成高温水蒸气循环回路,回路水蒸气温度由600℃将至80℃,不断将红柱石复合材料球23中的热量带出。从热交换器25中再引出两个不锈钢管,一个连接热负载进行供热,一个连接汽轮机发电机组3进行发电。
111.红柱石蓄热系统包括2还包括:保温层26和壳体27。
112.保温层26用于为红柱石复合材料球23保温。
113.壳体27用于容纳保温层26,感应线圈21,石墨筒22和红柱石复合材料球23。
114.在一个示例中,壳体27具体可以为钢外壳。保温层26具体可以为:保温砖和耐火砖。
115.可再生能源发电系统1包括风能发电系统,和/或,光伏发电系统。
116.在一个示例中,可再生能源发电系统1至少包括风能发电系统与光伏发电系统中的一种,还可以包括潮汐能发电系统,地热能发电系统,水力发电系统。
117.铁空气电池储电系统至少还包括:检测模块和控制模块。
118.检测模块与铁离子电池连接,检测模块用于检测铁离子电池的电压。
119.在一个示例中,检测模块包括电压检测子模块、电流检测子模块和温度检测子模块。
120.电压检测子模块对铁空气电池储电系统的整体电压和铁离子电池的电压进行检测。对于铁空气电池储电系统整体电压的检测有2种方法:(1)采用霍尔电压传感器检测电压;(2)采用电阻分压电路检测电压。采用霍尔电压传感器成本较高,而且还需要特定的电源,过程比较复杂。所以采用电阻分压电路检测电压。
121.控制模块分别与检测模块和铁离子电池连接,控制模块用于根据电压控制铁离子电池开始储电或停止储电。
122.在一个示例中,控制模块具体可以为mcu子模块或gh05-v2s05-r子模块。
123.例如,mcu子模块是m68hc08系列的gz16型号的单片机。m68hc08系列所有的mcu子模块均采用增强型m68hc08中央处理器(cp08)。该单片机具有以下特性:(1)8mhz内部总线频率;(2)16kb的内置flash存储器;(3)2个16位定时器接口单元;(4)支持1mhz~8mhz晶振的时钟发生器;(5)增强型串行通信接口(esci)单元。
124.请参见图4,本发明实施例还提供了一种基于可再生能源生产膏状氢化镁制氢的方法,包括:
125.步骤1:获取可再生能源产生的电能。
126.步骤1具体可由前述的可再生能源发电系统1执行,具体可参见前述可再生能源发电系统1的介绍,在此不作赘述。
127.步骤2:将电能加热水产生高温水蒸气;在电能波动时进行蓄热并产生高温水蒸气。
128.步骤2具体可由前述的红柱石蓄热系统2执行,具体可参见前述红柱石蓄热系统2的介绍,在此不作赘述。
129.步骤3:将高温水蒸气产生新的电能。
130.步骤3具体可由前述的汽轮机发电机组3执行,具体可参见前述汽轮机发电机组3的介绍,在此不作赘述。
131.步骤4:将新的电能电解水制取氢气。
132.步骤4具体可由前述的电解水系统4执行,具体可参见前述电解水系统4的介绍,在此不作赘述。
133.步骤5:将新的电能加热氢氧化镁生成氧化镁。
134.步骤5具体可由前述的加热单元5执行,具体可参见前述加热单元5的介绍,在此不作赘述。
135.步骤6:将氧化镁还原生成镁蒸气。
136.步骤6具体可由前述的还原炉6执行,具体可参见前述还原炉6的介绍,在此不作赘述。
137.步骤7:镁蒸气与氢气生成氢化镁粉。
138.步骤7具体可由前述的高压反应釜7执行,具体可参见前述高压反应釜7的介绍,在此不作赘述。
139.步骤8:氢化镁粉与酯类化合物和金属盐混合搅拌形成膏状氢化镁。
140.步骤8具体可由前述的高压反应釜7执行,具体可参见前述高压反应釜7的介绍,在此不作赘述。
141.步骤9:膏状氢化镁水解产生氢气和氢氧化镁。
142.步骤9具体可由前述的容器执行,具体可参见前述容器的介绍,在此不作赘述。
143.本发明实施例还要求保护一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介5质中存储有指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行控制模块所执行的操作。
144.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
145.对于实施例公开的系统而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述0的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
146.本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明实施例的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明实施例的思想,在具体实施方
147.式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本5发明实施例的限制。
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